筒仓结构无粘结预应力施工技术

关键词：无粘结预应力；筒仓结构；施工技术

　　一．概述 

　　无粘结预应力筒仓结构工程中采用液压滑模方法施工能连续作业，保持设计要求，达到进度快，质量好，消耗低和安全生产的目的。我公司对筒仓结构无粘结预应力施工工艺进行了科学研究，经过工程实践，熟练地掌握了该施工技术工艺。烟台一水泥厂熟料筒仓高45.5米，直径25.4米，仓壁厚400mm，采用无粘结预应力混凝土均径筒体体结构，沿库壁纵向根据环向张力的变化环向变距布置140圈无粘结束，间距220~400mm，每圈两束（每束包角180°），相邻的两圈错开90°分别锚固于4只壁柱上。无粘结预应力筋采用Фj15.2mm标准强度为1570级钢绞线7Фj15.2，两端张拉，控制应力为σcon=0.7ftpk=1099 MPa，同一圈中的无粘结筋同时张拉。无粘结预应力筋张拉完毕后及时对锚固区进行保护，先在锚具及承压板表面涂以防水材料，然后用膨胀混凝土封闭。 

　　二．特点：无粘结预应力解决了设计中大跨度、大进深、大空间，可广泛用于桥梁、水工及高大建筑物，无粘结预应力用于筒仓结构，可利于增大筒体直径、高度，减少筒体壁厚，并能有效地控制筒仓壁由于使用过程中的拉应力而产生的微细裂缝，从而提高工程质量，延长结构使用寿命，加快施工进度，缩短施工工期，经济效益十分显著。 

　　无粘结预应力的施工工艺简单、操作方便、技术先进，不需设置张拉台座，无需在结构中预留孔道，减少穿筋、灌浆工序。张拉机具简单轻巧，移动方便，可在高空和小空间内工作，张拉时间不占用工期。 

　　三．施工工艺及操作要点 

　　（一）无粘结预应力施工工艺流程如下：预应力筋下料→绑扎普通钢筋→预应力筋穿束→安装管线→固定锚垫板、螺旋筋→破损修补→滑模提升→隐检→浇筑混凝土→安装吊篮→对吊篮系数加载验收→安装千斤顶、张拉→张拉记录→切筋→封端。 

　　（二）操作要点 

　　1．预应力筋下料与预埋件的制作：在指定位置下料；对钢绞线下料场地采取措施防止泥污、砂土侵污钢绞线；下料长度满足设计要求；下料长度具体计算如下所示：下料长度=构件内长度+千斤顶工作长度+锚具厚度；端模制作：位于张拉端的端头模板应采用塑料泡沫穴模，同时滑模板相应位置采用可调整木模（与滑模作业队伍协作）。 

　　2．预应力筋铺放 

　　2.1预应力筋铺放的基本要求：每束的两端外露长度应基本相同；张拉端外露长度应满足张拉要求；校核无粘结筋的间距及标高以保证符合设计要求。 

　　2.2铺放时施工人员应充分认识到滑模自身施工的特点，分析铺束施工时可能出现的问题，预先制定出解决方案。 

　　A．铺筋前的检查：施工时提前把无粘结预应力筋吊运至提升专用平台检查预应筋外包皮是否破损。 

　　B．承压锚垫板的安装：张拉端垫板应紧贴端模相应的位置，在非预应力筋上附加一根水平筋以点焊锚垫板，确保位置正确，螺旋筋均紧靠锚垫板并固定，可点焊在垫板或非预应力筋上。 

　　C．为控制预应力筋的水平及竖向位置，需在库壁非预应力筋上事先标出预应力筋的位置并焊接支架。 

　　D．铺放无粘结预应力筋：将下好预应力筋捆扎成束，用人工方法进行穿束。无粘结筋应全长无扭绞，并严格按设计位置铺放，弧形部分弯曲自然，避免局部小弯，预应力筋穿过张拉端螺旋筋、锚垫板及模板，在模板的外露长度不宜小于300mm，在锚垫板内不小于300mm一段的无粘结筋应与锚垫板垂直。 

　　E．筒仓附壁处无粘结预应力筋应该保持顺直。在无法保证顺直的情况下，无粘结预应力筋应该向筒仓方向弯曲，不可向偏离筒仓方向弯曲。 

　　2.3滑模施工过程中需要检测滑模的水平度和垂直度，在预应力筋铺放过程中，平台每滑升3-4米高度后用水平仪和经纬仪校核无粘结筋的水平度和垂直度，同时校核其间距及标高，以保证绑扎下一支架时符合设计要求。 

　　2.4无粘结筋铺放完成后，由专人检查无粘结筋的位置和外露长度，锚垫板、螺旋筋的位置是否偏离，预应力筋的外皮破损是否已修补。 

　　2.5滑模阶段时间较紧，各工种交叉施工势必相互影响。滑模提升前预应力施工人员应与滑模单位加强联系，搞好施工技术协调。 

　　3．洞口处无粘结筋的处理：在有洞口的筒仓结构工程中，对洞口处张拉端进行混凝土截面局部承压验算，在洞口处截断无粘结筋，设置张拉端，可使预应力施工简便，而且不影响滑模，保证预应力施工质量。 

　　4．安装施工吊篮：施工吊蓝可做筒仓结构的张拉平台，吊篮需要有足够的操作空间，施工前需严格检查吊篮的功能及各项技术指标；培训操作人员；对吊篮加载1000kg进行加载试验。 

　　5．预应力筋张拉：当混凝土强度达到设计要求时方可进行张拉。同一圈中的两束无粘结预应力筋同时张拉；把无粘结预应力束分成A、B圈（相对错开90度），张拉时采用隔圈张拉。 

　　预应力的张拉计算及施工控制是预应力施工的核心。预应力张拉采用应力控制为主，伸长值校核为副的双控制。伸长值的实测值与理论值间的误差应在-6%～6%之间。张拉完毕后即可进行伸长值的测量，把测量的数据填入记录表内。张拉完毕后归类整理张拉原始记录。 

　　6．切筋及封锚：用电动砂轮机切割锚具外露钢绞线，禁止用电弧焊切割钢绞线；用C40微膨胀细石混凝土封堵洞口，并振捣密实，混凝土内不允许有氯化物，并加强养护防止裂缝。 

　　7．技术资料归档：预应力施工技术资料由专业技术负责人及时整理，发现问题及时与设计、监理等部门协调、通报。专业施工技术资料按规定整理成册。 

　　四．质量要求：钢绞线必须有出厂产品合格证明和检验报告；钢绞线位置固定后，在下道工序中不要移动或损坏预应力筋，保证标高、位置、弧度的正确；固定马凳间距不大于1m，要求固定牢固：浇注混凝土前，检查无粘结预应力筋及预埋件的数量位置正确；锚具进场须有出厂合格证，并抽取10%检查外观质量、外形尺寸，合格的锚具再抽5%进行硬度检验；千斤顶与油泵按校验好的编号配套使用，不得随意更换；无粘结预应力筋切割必须用无齿锯，不得用电弧氧乙炔焊，严禁无粘结预应力筋导电。 

　　五．安全要求：无粘结预应力筋放盘时应注意线头的保护，防止钢绞线头弹出伤人及高空坠落；张拉时应有专人统一指挥，锚具和其他机具严防高空坠落伤人；电器设备及架设应符合安全用电规定，应有接零和接地保护，严禁零线和相线搞混；无粘结预应力筋切割注意防止砂轮锯片破碎伤人；张拉工作平台即吊蓝应挂设安全网，张拉人员应系安全带、戴安全帽。 

　　六．技术经济效益：无粘结预应力在筒仓工程中的应用，体现了新材料、新工艺、新技术综合利用的优势，技术经济和社会效益都十分显著，对无粘结预应力技术的发展，应用范围、工程结构的更新都具有积极的意义。 

　　1）提高工程质量：无粘结预应力混凝土在筒仓中的应用减少甚至消除筒壁的拉应力，使混凝土不开裂，克服普通钢筋混凝土在使用阶段出现裂缝以至引起钢筋锈蚀的缺点。 

　　2）减少工序：不需要留洞、不用灌浆、张拉不占用时间、工期缩短。 

　　3）节约材料：减少构件截面尺寸，降低用钢量；滑模技术节省大量模板。 

　　4）减少用工，降低劳动强度：由于减少工序和工程量，用工随之减少，机具轻巧灵活，减轻了劳动强度。 

　　参考文献 

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　　[3]孙丽英，王玉林，李悦.浅谈某热电厂筒仓工程无粘结预应力钢筋砼的施工方法[J].科技咨询导报.2007(11).